Perioperative single-site veno-venous extracorporeal CO₂ removal for minimally invasive giant bulla resection

Abstract

Giant pulmonary bullae are rare and surgical management of patients with severe emphysema and advanced chronic obstructive lung disease (COPD) presenting with giant bullae can be very challenging. Previously, perioperative, two-site, high-flow, veno-venous extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) was successfully utilized during giant bulla resection. Here we report the perioperative application of single-site, low-flow extracorporeal CO removal (ECCOR) for minimally invasive thoracoscopic giant bulla resection. This approach of low-flow, veno-venous ECCOR, which is less invasive than conventional ECLS approaches, has enabled the safe performance of surgery and facilitated protective intraoperative single-lung ventilation while avoiding possible complications of aggressive mechanical ventilation.

The role of extracorporeal membrane oxygenation in thoracic surgery—a narrative review

“…VV-ECMO has been used intra-operatively to support a wide range of procedures where reduced pulmonary reserve makes SLV unsafe; decortication of empyema (49), video-assisted thoracic surgery (VATS) bullectomy (50), VATS lobectomy, metastasectomy following previous lung resection (51), and bilateral lavage for alveolar proteinosis (52), are all described in the literature. More recently, VV-ECMO has been used to support robotic assisted lobectomy where severe emphysema prohibited SLV (53).…”

Extrakorporale Membranoxygenierung in der Thoraxchirurgie: Etablierung funktioneller und technischer Operabilität

“…Falls eine Einlungenventilation nicht möglich ist, kann häufig auch kein thorakoskopischer Eingriff erfolgen. Hier kann eine intraope-rative Lungenunterstützung ein minimalinvasives, schonendes operatives Vorgehen trotzdem ermöglichen [36,46].…”

“…Ein besonderes Patientenkollektiv, bei dem eine v-v-ECMO explorativ eingesetzt wurde, sind Patienten mit ausgeprägtem Lungenemphysem während einer operativen Lungenvolumenreduktion [47]. Unter Einzellungenventilation kann eine v-v-ECMO eine schwere Hyperkapnie mit respiratorischer Azidose und hämodynamischer Instabilität und eine Hypoxie verhindern sowie zur Deeskalation der Beatmungsstrategien und zu einer erhöhten intraoperativen Sicherheit beitragen [35,46,[48][49]. Diese perioperativen Erleichterungen ändern aber nichts an einer stringenten Indikationsstellung für eine Lungenvolumenreduktion und einer Evaluation von endobronchialen Techniken für Risikopatienten.…”

Principles and indications of extracorporeal life support in general thoracic surgery

“…Thus, VATS resection of bullae has been performed with both VV-ECMO support (28,38) and AV-ECMO (30). In the late 1990's elective intraoperative initiation of ECMO was used to support three COPD patients with severe hypercapnia undergoing lung volume reduction surgery (LVRS), who did not meet standard selection criteria for this procedure (39).…”